浅谈物联网研究现状与发展前景.docx

自然辩证法结课论文浅谈物联网研究现状与发展前景学 院: 学 号: 姓 名: 浅谈物联网研究现状与发展前景摘 要本文首先阐述了物联网的概念，简要地介绍了物联网的发展历史。然后对我国物联网的发展现状进行了概述，详细分析了我国物联网发展中遇到的问题,最后对我国物联网的发展前景进行了展望和预测。总体来说，物联网作为信息产业革命新一轮的浪潮必将给人们传统的生产和生活方式带来巨大的变革，我们有理由相信在国家引导与产业发展结合下物联网时代的到来指日可待！关键词：物联网 发展现状 趋势The Research Introduction And Future Prospects Of The Internet Of ThingsAbstractThis paper describes the concept and definition of The Internet of things， introduced the basic course of the history of The Internet of things.Then talks about how far has the Internet of things developed in China, analyzes the problems of The Internet of things and the development of the advantages of The Internet of things, and predict the possible future development of it.Generally speaking,as the greatest tide of the new information evolution，The Internet of things will surely change the way people living and working，apparently we can have the faith that under the mix of countrys guidance and industry development the day of The Internet of things is sure to come soon！Key Words: The Internet of things Development Status Trends1 引言物联网是近几年迅速发展并为人们所熟知的概念，被公认为是继计算机、互联网、移动通信后世界信息产业革命的新一次浪潮，被认为是下一个万亿级产业。其市场前景预期将远远超过计算机、互联网和移动通信，必将成为世界经济的新增长点,为未来社会经济发展、社会进步和科技创新提供最重要的基础设施保障,也必将彻底改变人们的生活方式。因此各国齐头并进,相继推出区域战略规划,并纷纷研究相关技术，制定技术标准.从国内来看,物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域.2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立”感知中国”中心。2010年政府工作报告中，温总理再次指出：将”加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略.2 物联网概述2。1 物联网定义物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 它是在互联网基础上延伸和扩展的网络.物联网的概念有狭义和广义之分。狭义物联网即“联物”,基于物与物间通信,实现“万物网络化。广义物联网即“融物，是物理世界与信息世界的完整融合，形成现实环境的完全信息化，实现“网络泛在化”，并因此改变人类对物理环境的理解和交互方式.通俗地解释，物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的,2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布ITU互联网报告2005：物联网,正式提出物联网概念,激情豪迈地指出物联网时代即将到来”。2。2 物联网的发展历史1999年，美国麻省理工学院（MIT）自动识别中心(Auto-ID Labs)提出网络化无线射频识别(RFID)系统，利用信息传感设备将物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。2005年，国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上提出“物联网IoT的概念,并发布ITU互联网报告2005：物联网。自此,物联网正式走入人们的视野。2009年，6月18日，欧盟执委会发表物联网：欧洲行动计划，系统提出发展物联网的规划和行动蓝图.8月7日，温家宝总理视察无锡，提出“感知中国”计划，拉开中国物联网发展的帷幕。3 我国物联网的发展现状3。1 我国物联网的发展概况我国在物联网领域的布局较早，中科院10年前就启动了传感网研究，中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等科研单位，目前正加紧研发”物联网”技术。2009年10月，中国研发出首颗物联网核心芯片-”唐芯一号。2009年11月7日，总投资超过2。76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约,项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域.2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国已经规划了3。86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。目前，北京、上海、江苏、浙江、无锡和深圳等地都在开展物联网发展战略研究，制定物联网产业发展规划，出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看,物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。3.2 世界范围内物联网发展概况自物联网概念提出以来,各组织纷纷研究制定相关技术标准,竞争日益激烈。ISO/IEC(国际标准化组织及国际电工委员会）在传感器网络、ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组）在泛在网络、ETSI（欧洲电信标准化协会)在物联网、IEEE（美国电气和电子工程师协会）在近距离无线、IETF(互联网工程任务组）在IPv6(下一版本的互联网协议)的应用、3GPP(第三代合作伙伴计划）在M2M（机器与机器)等方面纷纷启动了相关标准研究工作,竞争日益激烈。3。3 相比其他国家我国物联网发展的优势3。3.1 技术优势在物联网这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力。中科院早在1999年就启动了传感网研究，该院组成了2000多人的团队，先后投入数亿元,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件和系统到网络的完整产业链。在世界物联网领域，中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国之一，其影响力举足轻重.3.3.2 政策优势我国政府对物联网发展的重视程度是有目共睹的。2006年我国制订了信息化发展战略，2007年十七大提出工业化和信息化融合发展的构想，2009年感知中国”的新兴命题又迅速地进入了国家政策的议事日程，2010年政府工作报告，正式将”加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划，一些城市和地区也相继提出了物联网发展的规划和设想。3。3.3 市场优势中国近年来互联网产业迅速发展，网民数量全球第一,在未来物联网产业发展中具备良好基础.物联网将所有物品连接到互联网，达到远程控制的目的，实现人和物或物和物之间的信息交换。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛，潜在市场规模巨大。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别系统一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群效益。4 我国物联网发展遇到的问题我国物联网产业发展现状与趋势，喜忧参半。物联网行业应用需求广泛,潜在市场规模巨大，政府各部门对发展物联网产业态度积极，是产业发展的喜;但”忧”的一面则主要表现在物联网产业发展初期阶段，存在诸多产业发展约束因素.主要体现在以下几个方面：4。1 缺乏统筹规划虽然我国各地政府机构正在积极地开展物联网相关产业发展工作，成立了有关园区、产业联盟,但是全国范围内尚未进行统筹规划，各部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍，缺乏顶层设计，资源共享不足，加上规划意识与协调机制的薄弱，凸现出难以形成产业规划、研究成本过高、资源利用率过低、无序重复建设现象严重的态势。4.2 核心技术缺位纵观我国物联网的技术创新，相当一部分是在原有信息化技术基础上的深化和发展，通过增加新功能，使之具备物联网特性。但这并不是从无到有的原生态创新，所以也很难形成核心技术，导致大量采用国外技术,在专利方面受制于人，在信息安全方面没有保障,更导致物联网数据采集环节的传感器、电子标签的成本过高拖累整个物联网行业的发展.4.3 规模化应用不足,产业链不完善我国物联网发展虽然有了一些基础应用，但目前国内以物为互联”的应用需求还是低层次的。所以,难以激发产业链各环节的参与和投入的热情,规模化行业应用的不足成为制约物联网产业的形成、核心关键技术的突破和标准化的重大瓶颈。另外,目前我国物联网产业下游的通信运营商（三大运营商)和中游的系统设备商都已是世界级水平，但是其他环节相对欠缺，初期成本居高不下，产业链的不完善一定程度上制约了物联网产业健康有序发展。4.4 污染及能耗影响严重 目前在互联网世界中，大量无谓的信息处理，正在消耗看似取之不尽的计算能力，消耗大量的电能，排放大量的二氧化碳。美国咨询研究机构Forrester预测,到2020年，全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1。物联网被看做是下一个万亿级的通信业务。根据预测，到2035年前后,中国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年，传感器将在生活中无处不在。一旦当物体能够大量的“说话”，将比现有的互联网“制造更多的信息，需要进行巨量的数据计算和处理。因此，在未来的物联网中，需要及时规划好、控制好信息的采集和流向，同时也要对这些数据进行区分和筛选，弄清楚究竟哪些数据是有益的、哪些是没用的、或者哪些是非常关键的。5 我国物联网的发展前景5.1 突破物联网关键核心技术,加强物联网标准建立我国应该结合物联网特点，在突破关键共性技术时，研发和推广应用技术，加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设，以应用技术为支撑突破中国物联网发展现状及趋势研究应用创新，做好顶层设计，满足产业需要，形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究，建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台，加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际。科研机构和高等院校要加强物联网产业化方面的研究，培育相关的专业人才，为我国物联网向产业化方面推进提供人才和智力支持。从产业发展的生命周期来看,我国物联网还处于培育期和成长期,在这个阶段技术的积累和储备是必要的，但是只有将物联网推进到大规模商业化运作和产业化发展的阶段，我国的物联网行业才能进入成熟期和收获期。总之，在政府、企业和科研机构的协同努力之下，我国的物联网发展必定能抓住机遇，突破瓶颈,实现自身的跨越式发展.5。2 政府政策指导 我国政府要进一步加大政策扶持力度，制定出我国物联网发展的宏观规划，引导企业和民间资本的有序参与.对这一对国家长远发展具有重大意义的战略性高新技术产业，政府不仅应该在信贷，税收方面予以扶持,更重要的是要完善相关的法律法规,规范相关准入制度，保障相关信息的安全性，搭建一体化的协调平台，制定出统一的行业技术标准，根据国内外形式的变化制定出物联网产业发展的长期规划,为国内相关企业和民间资本的加入创造良好的投资环境。5。3 整合产业链，促进产业间融合,加快我国产业转型升级速度物联网产业未来发展的核心关键还是在一些领域的具体应用，哪怕是在最简单的产业链环节上的应用，只要能够应用起来,技术、市场、人才都会因此而集中。通过借助物联网技术，将生产要素和供应链进行深度的高效率的重组和融合，实现成本更低和效率更高的发展,加速带动其他应用领域产业链的拓展、延伸和融合，逐渐将国内的一些产业链带入良性循环的发展道路,从而真正使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。5.4 应用范围的普及如今物联网的主要应用范围为分别为：（1）智能家居(2）智能医疗 （3）智能城市 (4)智能环保 (5）智能交通（6)智能司法 (7)智能农业（8)智能物流（9)智能校园 (10）智能文博 (11)M2M平台.以后再对物联网技术的不断发展中不仅要拓展在更多的领域中的应用,在这些领域中也要切实的对物联网技术进行推行和普及。下面以智能交通为例进行说明.智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通等多种业务。第一,公交行业无线视频监控平台可以利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。第二，智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能,还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。第三，电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介,通过特定的技术实现完成凭证功能。第四，车管专家利用全球卫星定位技术（GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术（GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理,有效满足用户对车辆管理的各类需求.第五，公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质,除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。第六，测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，从而快速处置违法、违规车辆。物联网在智能交通中的应用还远远不止这些,对其他应用领域的探索有待于我们这些电子通信、计算机领域的科研人员继续努力探索.我们可以说，物联网不是科技狂想，而是又一场科技革命.物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃，这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成基于这些功能的许许多多的新兴产业！6 总结尽管物联网产业的市场前景很好，但由于当前物联网相关高端技术还有待突破，也还没有特别成熟的产品，大量的应用还需时日，物联网建设不仅仅是技术问题，还将涉及规划、管理、协调、合作等方面的问题，这需要国家层面相应配套政策.总之，在相关技术和政策的支撑指导下，相信我国发展物联网产业的前景必将一片光明.参考文献1孔晓波.物联网概念和演进路径J.电信工程技术和标准化,2009（12) 2石军。“感知中国促进中国物联网加速发展J。通信管理与技术,2009(5) 3陈锐.物联网-后IP时代国家创新发展的重大战略机遇J.中国科学院院刊，2010（1) 4张应福.物联网技术与应用J.通信与信息技术，2010(1) 5张群.对物联网的深度训析J。通信企业管理,2010(1) 6陈宝国.推进宽带传感网技术创新加速物联网应用进程J.世界电信，2009（12) 7王保云.物联网技术研究综述J。电子测量与仪器学报，2009(12) 8张南。未来两年：物联网产业发展爆发期J.通信世界，2009（46）